强夯工程采用的夯击能一般为

1000~8000kN.m，也有少量地基采用更高的夯击能，所处理

的场地大多数为劈山填海及山地沟谷回填的地基，如回填土主要为碎石素填土，则非常适
合强夯处理。
（

3）强夯法加固地基的原理

强夯法以很大的冲击能量作用在地基上，在土中产生冲击波，以克服土颗粒间的各种阻力
使地基密实。因此，冲击波在土中的传播过程是这种地基处理方法的基础。
由冲击引起的震动，在土中是以振动波的形式向地下传播的。这种振动波可分为体波和面波。
体波包括压缩波和剪切波，可在土体内部传播；而面波如瑞利波，只能在地表土层中传播。
如果降地基视为半弹性空间体，则重锤自由落下过程，就是势能转化为动能的过程。在落到
地面以前的瞬间，势能的大部分转换成动能。重锤夯击地面时，这部分动能除一部分以声波
形式向四周传播，一部分由于摩察产生热能外，大部分冲击动能则使土体产生自由振动。并
以压缩波（亦称纵波，波）、剪切波、和瑞利波的波体系联合在地基内传播，在地基中产生
一个波场。
波的
类型

占总能量的
百

分

比

（

%）

波的性质

波的传播特点

压缩
波

系由震源向外传播的纵向波,质
点振动方向和前进方向一致。

震动周期短,振幅小,能在固体与
液体中传播,速度快

剪切
波

系由震源向外传播的横向波,
质点运动方向和波的前进方向
垂直,作横向位移。

波动周期较长，振幅大，只能在
固体中传播，波速仅为压缩波的
1/2-1/3

瑞利
波

系限于在半空间边界附近一个
区域内运动的波。它向外传播时,
质点在波的前进方向和地表面
法向组成的平面内作椭圆运动。

周期长，振幅大，波速与剪切波
相近。只能在固体中传播，不能
在液体中传播。

（

4）施工机械

主要的施工机械为履带吊车。
(三)振冲法
（

1）振冲法起源

振冲法最早是用来振密松砂地基的，由德国

S.Steuerman 在 1936 年提出。在英国称之为

“vibroflotation”,中国称它为“振动水冲法”，简称“振冲法”。
最初为了捣实大坝混凝土，发明了振捣器。后来在振捣器的基础上，

Steuerman 构思了利用

振动和压力水冲切原理的振冲器。

1937 年，Steuerman 供职的一家名叫 Johann Keller 的德国

施工公司首先制成了一台具有现在振冲器形式的雏形式振冲器，用于处理柏林一幢建筑物
的

7.5m 深的松砂地基，结果将砂基的承载力提高了一倍，相对密度由原来的 45%提高到

80%，取得了显著的加固效果（Greenwood,1976）。而后，Keller 公司大力推广这一方法，
在国内外进行了一大批砂基挤密工程，取得了丰硕的实践经验。
1957 年，振冲法被引入英国。英国的工程师把电动振冲器改为用水力驱动，并用它加固垃
圾、碎砖瓦和粉煤灰。日本在

20 世纪 50 年代引进振冲法后用它加固油罐的松砂地基，目的

在提高砂基的抗液化能力。日本十腾冲地区于

1968 年发生 7.8 级强烈地震，这次震害调查表

明，经用振冲法处理的砂基液化现象大为减弱，建筑物基本保持完好；而未处理的砂基上
的建筑物则受到严重破坏（渡边隆，

1965；土质工学会震害调查委员会，1968）。

我国于

1977 年开始采用振冲法。最早由南京水科院引入，在河北怀来县官厅水库坝基松砂